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  福建农业学报  2016, Vol. 31 Issue (4): 356-359  
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曾少敏, 张长和, 陈小明, 黄新忠. 福建省地方梨资源花朵特征多样性分析[J]. 福建农业学报, 2016, 31(4): 356-359.
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ZENG Shao-min, ZHANG Chang-he, CHEN Xiao-ming, HUANG Xin-zhong. Floral Diversity and Characteristics of Pear Plants in Fujian[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2016, 31(4): 356-359.
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基金项目

福建省科技重大专项(2013NZ0002);福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项(2016R1013-3);国家现代农业产业技术体系(CARS-29-29)

通信作者

黄新忠(1962-),男,研究员,主要从事落叶果树育种及栽培研究(E-mail:hxz0117@163.com)

作者简介

曾少敏(1987-),男,研究实习员,主要从事落叶果树种质资源及栽培研究(E-mail:zengshaomin1@163.com)

文章历史

收稿日期: 2015-12-12
修回日期: 2016-02-14
福建省地方梨资源花朵特征多样性分析
曾少敏1, 张长和2, 陈小明1, 黄新忠1     
1. 福建省农业科学院果树研究所, 福建 福州 350013;
2. 福建省建宁县农业局, 福建 建宁 354500
摘要: 对60份福建地方梨种质资源花朵多样性进行分析与评价。结果表明:福建地方梨资源之间开花期存在较大差异, 依开花时间可划分为早花、中花和晚花3种类型, 分别占20.0%、48.3%和31.7%;花器官数量性状多样性丰富, 单花序花朵数、花冠直径、雄蕊数目和花瓣数目分别为4.6~8.8朵、2.4~5.0cm、11.3~38.7枚和5~12枚, 变异系数为13.2%、14.7%、21.7%和31.7%, 其中单花序花朵数、花冠直径和雄蕊数目均可分为5个级次;花器官质量性状亦存在多样性, 但分别以花蕾白色、花药淡粉色、花瓣圆形、花瓣相对位置重叠和花柱柱头位置高于花药为主要类型, 且未发现柱头基部有茸毛和无花粉性状类型。其中‘七月黄’和‘屏南葫芦梨’花瓣相对位置重叠, 且多达12枚, 可作为重要的重瓣性遗传资源;‘蜜雪梨芽变’、‘白葫芦梨’和‘白瓠梨’花冠直径均大于4.5cm, 可作为大花型遗传资源利用。
关键词:     地方资源    花朵    多样性    
Floral Diversity and Characteristics of Pear Plants in Fujian
ZENG Shao-min1 , ZHANG Chang-he2 , CHEN Xiao-ming1 , HUANG Xin-zhong1     
1. Fruit Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou, Fujian 350013, China;
2. Jianning County Bureau of Agriculture, Jianning, Fujian 354500, China
Abstract: For pear breeding in Fujian, the diversity and characteristics of the flowers of 60 local pear cultivars were examined. The results showed that the florescence differed among the cultivars, which included 20.0% of the early, 48.3% of the middle, and 31.7% of the late flowering types. The diversity on quantitative traits on the flowers was abundant. For instance, the number of flowers per inflorescence ranged from 4.6 to 8.8 with a coefficient of variation (CV) of 13.2%; the corolla diameters, from 2.4 to 5.0 cm with a CV of 14.7%; the number of stamens, from 11.3 to 38.7 with a CV of 21.7%; and, the petal numbers, from 5 to 12 with a CV of 31.7%. On their quality traits, the flowers also varied, with a majority of the flower buds in white and the anthers in light peach color, petals in circular-shape and lapping, and column tips located above anthers. But, no flower with basal pubescence on the columns or of non-pollen type was found. Among the cultivars, Qiyuehuang and Pingnanhululi could be the genetic resources for double flowers with 12 lapping petals, and Mixueliyabian, Baihululi, and Baihuli for large corolla with a diameter greater than 4.5 cm.
Key Words: pear    genetic resource    flower    diversity    

福建地处我国东南部沿海,为暖热湿润的亚热带海洋性季风气候,背山面海,山地居多,使得区域之间气候水平分布与垂直分布差异明显,蕴含着丰富多样的地方梨种质资源[1]。近年来,福建省农业科学院果树研究所在各地级市及其所辖县(市、区)大力支持下,调查收集入圃各具特色的福建地方梨种质资源100多份,本研究对已开花结果的60份地方梨种质资源花器多样性进行系统观察记载与分析评价,以期为福建持续开展区域特色梨品种选育及梨种质资源创新利用提供依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料

供试材料为福建省农业科学院果树研究所梨种质资源圃(位于福建省建宁县)中保存的来自全省七地市的60份地方梨种质资源(表 1)。

表 1 供试的60份梨种质资源及来源 Table 1 Sixty germplasms and origins of pears studied
1.2 观测内容与方法 1.2.1 观测内容

于2015年2月中旬至3月下旬进行观测,观测项目共14个,其中数量性状包括单花序花朵数、花冠直径、花瓣枚数和雄蕊数目,质量性状包括花蕾颜色、花瓣相对位置、花瓣形状、柱头位置、花柱基部茸毛、花药颜色和花粉量;开花习性包括初花期、盛花期和终花期。

1.2.2 观测方法

观测内容均按文献[2] 测定与描述,其中数量性状以平均值表示,精确到0.1;质量性状及其类型见表 2

表 2 花器官主要质量性状及类型 Table 2 Major quality traits and assigned classifications of floral organs
1.3 数据统计与分析

采用Excel和SPSS 20.0进行统计分析。统计分析包括各质量性状对应类型所占比例;各数量性状的平均值、极值、标准差和变异系数,并将各数量性状的取值从小到大排序,根据分布情况划分等级,并统计各级数量分布比例[3]

2 结果与分析 2.1 开花期

2015年种质资源圃内福建地方梨种质资源整体花期自2月20日起持续到3月29日左右,为期约38 d。其中,'贵溪梨’初花期最早,为2月20日;'大洋豆梨’、'平和豆梨’和'尾洋消梨’次之(初花期为2月21日);最晚的'白葫芦梨’、'筑水梨’、'清流寒梨’等初花期为3月19日。根据初花期早晚可为早、中、晚花三大类:(1)早花类型:初花期为3月1日之前,共有12份(早花:贵溪梨、长佈青皮梨、玉山青皮、线吊梨、大洋豆梨、黄消梨、平和豆梨、赤皮梨、尾洋霄梨、八月白、武平黄花梨、霜降梨等),占20.0%;(2)中花类型:初花期为3月1日至15日,共有29份(中花:德化豆梨、仁寿亭梨、德化土梨、天水梨、清流山东梨、温郊山村青皮、上坪木梨、平和雪梨、大洋土梨、黄皮煮梨、高地梨、毛楂梨、山楂梨、大洋木梨、青皮煮梨、花菇梨、粗花梨、八月雪、龙潭黄皮、六月消、冬梨1号、冬梨2号、屏南青皮子、蜜雪芽变、七月黄、长佈雪梨、平埠大麻梨、梧洋豆梨、西洋酸梨等),占48.3%;(3)晚花类型:初花期为3月15日以后,共有19份(晚花:半男女、古田葫芦梨、秤花梨、南地梨、屏南早熟梨、屏南酥梨、屏南晚熟梨、政和大雪梨、白葫芦梨、大个六月雪、筑水梨、岭口白石葫芦梨、黄瓠梨、白瓠梨、屏南葫芦梨、雪峰青皮梨、清流寒梨、头梨、长佈葫芦梨),占31.7%。所有调查资源均在初花期(5%)后1~2 d进入盛花期(50%),盛花期后3~4 d进入终花期(70%),单份资源一般花期持续7~10 d。

2.2 花器官数量性状多样性分析 2.2.1 单花序花朵数

60份福建地方梨种质资源单花序花朵数的平均值为6.6朵,变异系数13.2%。单花序花朵数最少的种质为'八月白’,4.6朵;最多的种质为'德化豆梨’,达8.8朵。结果(表 3)显示,按单花序花朵数多少可划分为少、较少、中、较多和多5个类型,花序花朵数较少类型(即6.0~7.0朵)的种质最多,占50%,小于5.0朵的最少,仅有1份,占1.7%。

表 3 地方梨资源单花序花朵数分布 Table 3 Number of flowers per inflorescence of pear cultivars
2.2.2 花冠大小

福建地方梨种质资源花冠平均直径为3.6 cm,变异系数为14.7%;其中,'大洋豆梨’和'青皮煮梨’的花冠直径最小,为2.4 cm,而'蜜雪芽变’最大,达到5.0 cm。表 4显示,花冠大小可划分为小、较小、中、较大和大5个类型,其中花冠中等大小类型(3.5~4.0 cm)种质最多,占36.7%;大花冠类型(大于4.5 cm)种质最少,仅3份,占5.0%。

表 4 地方梨资源花冠直径分布 Table 4 Floral corolla diameter of pear cultivars
2.2.3 雄蕊数

60份福建地方梨种质资源中,'屏南晚熟梨’雄蕊数目最多,为38.7枚,'半男女’雄蕊数目最少,仅16.3枚,极差达22.4枚,所有种质雄蕊数目平均值23.0枚,变异系数为21.7%;雄蕊数目类型划分为少、较少、中、较多和多5个类型;其中,雄蕊数目较少类型(20.0~25.0枚)的种质份数最多,所占比例达到43.3%,而雄蕊数目大于35.0枚种质仅有1份(表 5)。

表 5 地方梨资源雄蕊数目分布 Table 5 Number of stamens on flowers of pear cultivars
2.2.4 花瓣数

梨花正常花瓣数目为5枚,但调查收集的福建地方种质资源发现许多种质花瓣数超过5枚,呈现重瓣现象,各花瓣数目数值及其所占频率见图 1。60份种质平均花瓣数目为6枚,变异系数为31.7%。其中,具有5枚花瓣种质44份,占73.0%;8枚花瓣种质5份,占8.3%;花瓣数目最多的为'七月黄’和'屏南葫芦梨’,具有12枚花瓣,未发现花瓣数目为11和13枚的种质;花瓣数目可作为鉴别特殊种质的重要性状。

2.3 花器官质量性状多样性分析

调查过程未发现花柱基部有茸毛和无花粉种质类型,其余主要质量性状调查显示,花蕾颜色以白色为主,占73.3%,浅粉色和粉色分别占21.7%和5.0%;花药颜色诸多类型中淡粉色居多,占61.7%,其次依次为紫红色(15.0%)、淡紫红色(11.7%)、白色(3.3%)、紫色(3.3%)、淡紫色(1.7%)、粉红色(1.7%)和红色(1.7%);花瓣形状主要为圆形,占63.3%,并未发现心形花瓣类型,卵圆形和椭圆武汉均占18.3%;花瓣相对位置多表现为重叠,比例达到调查种质份数的65.0%,其他依次为无序类型(20.0%)、分离类型(11.7%)和邻接类型(4.3%);柱头位置高于花药的种质相对较多,占45%,低于花药种质仅12份,占总份数的20%,其余均为与花药等高类型。上述结果表明,地方梨种质资源在质量性状方面亦表现出丰富的多样性,同时各性状主要类型表现明显。

图 1 地方梨资源花瓣数目的频率分布 Figure 1 Frequency distribution of floral petal number of pear cultivars
3 讨论与结论

60份福建地方梨种质资源花器官的开花期存在差异,从初花期的角度,可以分为早花、中花和晚花3种类型,以中、晚花类型种质所占比例较大(38.3%、31.7%),说明多数地方资源花期相遇程度较高,有利于杂交育种中花粉采集和授粉工作的进行;另一方面早花类型花期早,易遭受晚霜晚冻影响,但可作为人工授粉花粉来源加以直接或间接利用,如'尾洋消梨’、'八月白’、'武平黄花梨’、'霜降梨’等;而'半男女’、'古田葫芦梨’、'政和大雪梨’、'大个六月雪’等晚花类型,避开晚霜晚冻概率大,在其中选择综合性状优良的种质,用于杂交育种或种质创新的开发潜力较大。

本研究中所调查的福建地方梨种质资源花器官数量性状中,每花序花朵数、花冠直径、雄蕊数目和花瓣数目的变化范围分别是4.8~8.8朵、2.4~5.0 cm、16.3~38.7枚和5~12枚,4个数量性状的变异系数分别为13.2%、14.7%、21.7%和31.7%,变异系数越大,反映该性状在品种间的差异越大[4];而根据数量性状的连续性,将数量性状分成5个级次[3],发现每花序花朵数和花冠直径均以中等类型为主,雄蕊数目较少类型所占比例更高,这一现象可能受调查种质资源份数的限制,因而更加标准化的分级方式有待通过进一步扩大调查的种质份数来实现。

福建地方梨种质资源在花蕾颜色、花药颜色、花瓣形状、花瓣相对位置和花柱柱头位置5个质量性状也表现多样性,主要类型分别为白色、淡粉色、圆形、重叠和柱头高于花药。质量和数量性状的差异和多样性,使得这些地方资源具有较大的感官差异,其中重瓣性作为观赏植物花器官主要的观赏性状之一[5],在提高梨花观赏价值方面亦有重要作用,本研究发现'七月黄’、'屏南葫芦梨’、'屏南晚熟梨’、'长佈葫芦梨’、'长佈雪梨’、'政和大雪梨’等9份资源花朵花瓣相对位置重叠、花瓣数均在8枚以上,而'七月黄’和'屏南葫芦梨’多达12枚,观赏性强,可作为重要的重瓣性遗传资源;同时花冠直径亦是重要观赏性状[6],研究中亦发现'蜜雪梨芽’、'白葫芦梨’和'白瓠梨’3份大花径资源,花冠直径均大于4.5 cm,可作为大花型遗传资源利用;上述特色地方资源对于进一步发掘福建省地方梨资源价值和选育优良观赏品种具有重要意义。

参考文献
[1] 黄新忠, 林燕金. 福建梨产业科技发展调研报告[J]. 东南园艺, 2014 (4) : 21 –24. (0)
[2] 曹玉芬, 刘凤之, 胡红菊, 等. 梨种质资源描述规范和数据标准. 北京: 中国农业出版社, 2006 . (0)
[3] 盖钧镒. 试验统计方法. 北京: 中国农业出版社, 2000 . (0)
[4] 王力荣, 朱更瑞, 方伟超. 桃种质资源若干植物学数量性状描述指标探讨[J]. 中国农业科学, 2005, 38 (4) : 770 –776. (0)
[5] 赵印泉, 刘青林. 重瓣花的形成机理及遗传特性研究[J]. 西北植物学报, 2009, 29 (4) : 832 –841. (0)
[6] 刘青林, 陈俊愉. 观赏植物花器官主要观赏性状的遗传和改良[J]. 园艺学报, 1998, 25 (1) : 81 –86. (0)